Regenerative Wärmerückgewinnung mit Rotationswärmeaustauschern

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1 Regenerative Wärmerückgewinnung mit Rotationswärmeaustauschern KLINGENBURG E N E R G I E R Ü C K G E W I N N KLINGENBURG U N G

2 Inhalt Seite Das Prinzip des Rotors Typschlüssel / Wegweiser Gehäuse: Baureihen PREMIUM, CLASSIC, STANDARD Spezialrotoren Die Rotortypen Aufbau der Speichermasse Teilung der Matrix Die Rotorprofile Auslegungsdiagramm Wirtschaftlichkeitsberechnung Die Baugrößen Die Lagerung Explosionszeichnung geteilter Rotoren Rotor- und Motorpositionen Antriebsmotor und Motorpositionen Der Rotorregler Abreinigungsvorrichtungen Ventilatoranordnungen Die Spülkammer Planungshinweise: Befeuchterauslegung Planungshinweise: Einfrierverhalten Planungshinweise: Einbauhinweise Ausschreibungstexte Regenerative Wärmerückgewinnung KLINGENBURG

3 Klingenburg überzeugende Technik und Qualität seit 3 Jahrzehnten - weltweit Die Firma Klingenburg GmbH produziert und verkauf t regenerative und rekuperative Wärmerückgewinnungssysteme. Sie werden seit fast 3 Jahrzehnten in Gladbeck hergestellt Es handelt sich um folgende Produkte: Rotationswärmeaustauscher (Rotoren) Sorptionsrotoren (SECO) Kreuzstromplattenwärmeaustauscher Gegenstromplattenwärmeaustauscher Befeuchter In diesem Katalog sind die Rotationswärmeaustauscher beschrieben, die in der Raumlufttechnik das umsatzstärkste Produkt der Firma Klingenburg GmbH sind. Die Regelbarkeit, der selbstreinigende Effekt, der geringe Platzbedarf und der hohe Austauschgrad sind die Vorteile, die kein anderes System bietet. KLINGENBURG 3

4 Das Prinzip des Rotors Regenerative Wärmetauscher / Rotoren Die Rotormatrix besteht aus Aluminiumfolie. Ein zu Wellen geformtes Band wird mit einem glatten Band übereinander gewickelt. So entstehen je nach Wellenhöhe unterschiedlich große Durchströmungskanäle. Die Wärmetauscherfläche ist das Maß für Austauschgrad, aber auch für Druckverlust und Einsatzgebiet. Das Rad dreht sich 10 mal in der Minute und erreicht dadurch den maximalen Wirkungsgrad. Durch Reduzierung der Drehzahl kann eine Übertragungsverminder ung geregelt werden. Die Luftströme verlaufen im Gegenstrom. Außenluft Zuluft Fortluft Abluft KLINGENBURG

5 Wegweiser Typschlüssel RRT RRS RRU P E A B X K T C D 19 5 XXXX / XXXX - XXXX Gehäuse: RRT - PREMIUM RRS - CLASSIC RRU - STANDARD Siehe Seiten 6-8 Rotortyp: P - Kondensationsrotor E - Enthalpierotor X - Sorptionsrotor K - Epoxy-beschichteter Rotor Siehe Seite 10 Speichermassenkonstruktion: " " - außenliegende Speichen T - innenliegende Radial-Zuganker Siehe Seite 11 Folienstärke: A - 0,1 mm B - 0,10 mm C - 0,08 mm D - 0,07 mm Siehe Seite 13 Wellenhöhe: 16-1,60 mm 17-1,60 mm 19-1,90 mm 5 -,50 mm Siehe Seite 13 Gehäusehöhe Gehäusebreite Raddurchmesser Baugrößen Siehe Seiten KLINGENBURG 5

6 Gehäuse RRT - Baureihe PREMIUM RRT RRT 000 Stabile, verschweißte Aluminium-Rahmenkonstruktion. Korrosionsbeständigkeit und geringes Gewicht der Rahmen. Die seitlichen Abdeckbleche sind rundum abnehmbar. Die Motorseite ist durch Schnellverschlüsse leicht zugänglich. Eine Änderung der Motorposition in eine andere Rotorecke ist problemlos möglich. RRT 1000 RRT ungeteilt Gehäuse und Verkleidungen aus seewasserbeständigem Aluminium. Als Umfangsdichtungen werden justierbare Dichtungen eingesetzt, die mit Halteringen und Federklammern in Position gehalten werden. So wird eine gute Abdichtung erreicht. Beim Einsatz in Industrieanlagen werden z.t. selbstnachstellende Sonderdichtungen verwendet. RRT RRT geteilt Senkrechte und waagerechte Einbaulage bei jeder Baugröße Als Flansch- oder Einbaurotor einsetzbar Variable Gehäuseabmessungen in allen Baugrößen bis max mm in Höhe oder Breite KLINGENBURG 6

7 Gehäuse RRS - Baureihe CLASSIC RRS RRS RRS 000 RRS ungeteilt verschweißte Stahlrahmenkonstruktion in verzinkter Ausführung Die seitlichen Abdeckbleche sind abnehmbar. Die Motorseite ist durch Schnellverschlüsse leicht zugänglich. Eine Änderung der Motorposition in eine andere Rotorecke ist problemlos möglich. Als Umfangsdichtungen werden justierbare Dichtungen eingesetzt, die mit Halteringen und Federklammern in Position gehalten werden. So wird eine maximale Abdichtung erreicht. Beim Einsatz in Industrieanlagen werden z.t. selbstnachstellende Sonderdichtungen verwendet. senkrechte und waagerechte Einbaulage bei jeder Baugröße als Flansch- oder Einbaurotor einsetzbar variable Gehäuseabmessungen in allen Baugrößen bis max. 50 mm in Höhe oder Breite RRS RRS geteilt RRS geteilt KLINGENBURG 7

8 Gehäuse RRU - Baureihe STANDARD verschraubte Stahlkonstruktion in verzinkter Ausführung Luftstromtrennung kann von der Horizontalen in die Vertikale versetzt werden. Spülkammern verschiedener Größen von 0 bis 10 deren Position frei wählbar ist. Jede der vier Motorecken ist wählbar. Durch einfache Selbstmontage dieser Merkmale optimal geeignet für Lagerbevorratung. RRU 600 RRU Leichter Umbau durch vorgefertigte Bohrungen Abdichtung durch rundum anliegende und verschleißfreie Dichtungen RRU senkrechte Einbaulage bei jeder Baugröße als Einbaurotor im Klimagerät einsetzbar quadratische Gehäuseabmessungen in vielen Baugrößen bis max. 500 mm in Höhe und Breite variable Gehäuseabmessungen auf Anfrage möglich KLINGENBURG 8

9 Spezialrotoren Rotoren für Farbspritzanlagen Der Einsatz in der Autoindustrie hat sich viele Jahre hindurch bewährt. Weitere Sonderausführungen Für spezielle Applikationen bieten wir Ihnen eine Vielzahl von Sonderausführungen an, wie z.b.: Kantenbeschichtung von Enthalpierotoren Gehäuseausführung in Edelstahl Angepasste Gehäuseabmessungen und vieles mehr... Bitte fragen Sie an! Diese Rotoren werden zumeist aus stärkerer Aluminiumfolie z.b. 0,1 mm gewickelt und haben je nach Verschmutzungsanfall höhere Wellen. Für diese Rotoren wurden verschiedenste Abreinigungsanlagen entwickelt, die entsprechend dem Verschmutzungsgrad eingesetzt werden. Hochtemperatur-Rotoren Für den Hochtemperaturbereich in der industriellen Anwendung bzw. in der Prozesstechnik bietet Ihnen die Klingenburg-Produktpalette Wärmerückgewinner für den Einsatz bei Kesselluftvorwärmung, katalytischer Oxidation, Trockenanlagen oder ähnlich gelagerten Prozessen. Je nach Prozeßeinsatz können wir Ihnen Rotationswärmetauscher bis zu einer Betriebstemperatur von 650 C anbieten. Die Speichermasse wird aus Chromstahlfolie mit einer Dicke von 0,10 mm mit verschiedenen Wellenhöhen hergestellt. Es können zwei Qualitäten von Chromstahlfolie eingesetzt werden: Werkstoff für normale oder Werkstoff für höhere Anforderungen. Das Gehäuse wird in stabiler, geschweißter Stahlblechkonstruktion in zweischaliger Bauweise mit thermischer Isolierung ausgeführt. Die Innenschale kann aus Edelstahl aufgebaut werden. Mitteltemperatur-Rotoren Bei Ausführung der Rotoren mit Kettenantrieben, Spezialabdichtungen und temperaturbeständigen Lagern kann eine Dauerbetriebstemperatur von 180 C erreicht werden. Bei der Planung von Spezialrotoren ist eine Rücksprache mit unserem Stammhaus auf jeden Fall erforderlich. Bitte sprechen Sie uns an! KLINGENBURG 9

10 Die Rotortypen Die Speichermassen werden aus speziellen seewasserbeständigen Aluminiumlegierungen in gewellter und glatter Lage gewickelt, frontal bündig abschließend, für laminare Luftdurchströmung. Kondensationsrotoren Typ P/PT Kondensationsrotoren werden vorrangig zur sensiblen Energierückgewinnung eingesetzt. Sie übertragen nur dann Feuchte, wenn der Abluft-/ Fortluftstrom innerhalb des Rotors unter den Taupunkt abgekühlt wird. Epoxy-beschichtete Rotoren Typ K/KT Zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit werden Rotationswärmeaustauscher auch aus epoxy-beschichteter Aluminiumfolie gewickelt. Die Leistung entspricht der von Kondensationsrotoren, eine Feuchteübertragung findet ebenfalls nur im Kondensationsfall bei Taupunktunterschreitung statt. Besonders geeignet für den Einsatz in Anlagen mit adiabater Abluftkühlung. SECO Enthalpierotoren Typ E/ET Rotoren dieses Typs haben eine hygroskopische Oberfläche, die eine Feuchteübertragung unterstützt. Das hat eine höhere Gesamtenergieübertragung zur Folge. Die Leistung dieser Rotoren bezüglich der Feuchteübertragungseigenschaften entspricht nicht den Leistungen spezieller Sorptionsrotoren (Typ X/XT oder SECO). Die Speichermasse des SECO ist aus Zellulose aufgebaut, sie hat eine sehr hohe spezifische Aufnahmekapazität für Feuchtigkeit. SECO-Rotoren werden neben dem Einsatz als Enthalpierückgewinner auch als Trocknungsrotoren benutzt (siehe hierzu auch Katalog SECO). Sorptionsrotoren Typ X/XT Diese Sorptionsrotoren auf Aluminiumbasis haben eine hochhygroskopische Beschichtung, die ganzjährig hohe Übertragungszahlen für Temperatur und Feuchtigkeit ermöglicht. Die Feuchteübertragung von Rotationswärmeaustauschern ist ein Vorgang, der stark von den Temperatur- und Feuchtedifferenzen zwischen Außenluft und Abluft abhängig ist. Sie wird durch die Betriebsbedingungen und durch Umwelteinflüsse (z.b. Verschmutzungen) stark beeinträchtigt. Dies sollte bei der Bestimmung der nachfolgenden Komponenten berücksichtigt werden. KLINGENBURG 10

11 Aufbau der Speichermasse Rotortypen P, E, K Rotortypen PT, ET, KT ungeteilt geteilt ungeteilt geteilt gegenüberliegende innen und außen verschweißte außenliegende Doppelspeichen geteilte Rotoren haben fest gerahmte Segmente für einfachen Zusammenbau Konstruktionsprinzip aus dem Jahr Die Stabilität der Speichermasse wird durch innenliegende Zuganker erreicht. Hierbei entstehen unbelüftete Zonen innerhalb der Speichermasse. alle Baugrößen bis 70 mm Durchmesser Rotoren ab einem Durchmesser von 380 mm werden standardmäßig geteilt. auch bei kleineren Baugrößen ist eine Sonderteilung möglich. alle Baugrößen bis 70 mm Durchmesser Rotoren ab einem Durchmesser von 380 mm werden standardmäßig geteilt. auch bei kleineren Baugrößen ist eine Sonderteilung möglich. keine unbelüfteten Zonen keine unbelüfteten Zonen kein Strömungsabriss innerhalb der Matrix kein Strömungsabriss innerhalb der Matrix Lebensdauer bis 0 Jahre Lebensdauer bis 0 Jahre KLINGENBURG 11

12 Teilung der Matrix Ungeteilte Matrix Geteilte Matrix Die Rotoren können bis zu einem Durchmesser von 70 mm ungeteilt ausgeführt werden und sind entsprechend ihrer Größe mit unterschiedlichen Speichenzahlen versehen. Aus Transportgründen werden Rotoren ab einer Baugröße von 500 mm geteilt bzw. segmentiert. Kleinere Rotoren können auf Wunsch ebenfalls segmentiert werden. Die Speichen der Rotoren sind innen am Topf und außen mit einer Querstrebe verschweißt. Diese Konstruktion verleiht der Matrix einen festen Sitz und verhindert, dass Verschmutzungen oder Kondensat in undurchströmten Zonen entstehen kann. KLINGENBURG 1

13 Die Rotorprofile Geometrie der Speichermasse Materialstärken A: B: C: D: 0,1 mm 0,10 mm 0,08 mm 0,07 mm Wellenhöhen 16: 1,60 mm 17: 1,70 mm 19: 5: 1,90 mm,50 mm Einsatzgebiete der verschiedenen Rotorprofile Materialstärke: A : Spezialrotoren wie z.b. in Lackieranlagen B: Bei häufiger Hochdruckabreinigung und bei besonderen Anforderungen an die Lebensdauer C: Standard: raumlufttechnische Anlagen mit mäßig verschmutzter Abluft, geeignet zur Hochdruck- Reinigung D: Raumlufttechnische Anlagen mit mäßig verschmutzer Abluft Wellenhöhe: 16, 17: Durch engere Wicklung hoher Austauschgrad aber auch erhöhter Druckverlust 19: Standard: raumlufttechnische Anlagen mit mäßig belasteter Abluft 5: Sonderausführung für höher belastete Abluft Für Spezialanwendungen bieten wir weitere Rotorprofile an. KLINGENBURG 13

14 Auslegungsdiagramm empfohlener Arbeitsbereich Zuluftmenge [m³/s] ,0 5,0,0 3,0,5,0 1,5 1,0 0,5 0, Zuluftmenge [m³/h] Rotordurchmesser [mm] 500 1,0 1,5,0,5 3,0 3,5,0,5 Anströmgeschwindigkeit [m/s] Druckverlust [Pa] Rückwärmzahl [%] 60 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1, 1,3 m Zuluft m Abluft 50 Das Auslegungsdiagramm bezieht sich auf das meistverwendete Rotorprofil C19. 1, 1,5 Für unsere Produkte sind Auslegungsprogramme erhältlich, als eigenständiges Programm oder auch zur Einbindung in Ihre bestehende Anwendung. Die Leistungsdaten basieren auf Messungen, die in Anlehnung an DIN EN 308, jedoch unter Praxisbedingen durchgeführt wurden. KLINGENBURG 1

15 Wirtschaftlichkeitsberechnung Ein wesentlicher Anteil des Gesamtwärmeverlustes eines Gebäudes entsteht durch die Lüftung. Um Feuchtigkeit und Gerüche abzuführen und frische Luft zuzuführen, kurz ein gutes Raumklima zu erhalten, ist ein ständiger Luftwechsel erforderlich. Beispiel einer Wirtschaftlichkeitsberechnung Rotortyp RRT-E-C19-Ø 000 Zuluftvolumen m³/h Wird der verbrauchten Abluft die in ihr enthaltene Wärme entzogen und der unverbrauchten Zuluft zugeführt, können die Wärmeverluste verringert werden. Das sich daraus ergebende Einsparpotential kann durch eine Wirtschaftlichkeitsberechnung entsprechend VDI 067 ermittelt werden. Abluftvolumen Ablufttemperatur Abluftfeuchte Klimazone Betriebszeit m³/h C 50 % 7-18 Uhr an 6 Tagen pro Woche Heizbetrieb von Oktober bis Mai Energierückgewinn [kwh/a] Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez latenter Wärmerückgewinn sensibler Wärmerückgewinn Wirtschaftlichkeitsberechnungen für Wärmerückgewinner führen wir gerne für Sie durch. KLINGENBURG 15

16 Die Baugrößen RRT und RRS Gehäuse RRT - Baureihe PREMIUM D Gehäuse RRS - Baureihe CLASSIC D S A S A B C B C Rotorgröße Durchmesser Gewicht [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] Blech Blech Rotor- Durch- Höhe Breite Tiefe Profil Steg- A B C D profil S größe messer A B C D Höhe Breite Tiefe Profil Stegprofil S [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] Blech Blech Gewicht Die aufgeführten Baugrößen sind Standardgrößen, die ohne weiteres den Kundenwünschen entsprechend angepaßt werden können. Die Rotoren werden in einer Vielzahl von Gehäusegrößen geliefert, die gemäß den Kundenvorgaben angefer tigt werden. Bitte anfragen! KLINGENBURG 16

17 Die Baugrößen RRU Gehäuse RRU - Baureihe STANDARD S A B C Rotorgrößmesser Durch- Höhe Breite Tiefe Steg Gewicht A B C S [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] Die aufgeführten Baugrößen sind Standardgrößen, die ohne weiteres den Kundenwünschen entsprechend angepaßt werden können. Die Rotoren werden in einer Vielzahl von Gehäusegrößen geliefert, die gemäß den Kundenvorgaben angefer tigt werden. Bitte anfragen! KLINGENBURG 17

18 Die Lagerung außenliegende Lagerung Rotoren ab einer Baugröße von 150 mm(rrt und RRS) bzw. 000 mm (RRU) werden mit außenliegenden Lagern ausgeführt. Die Wälzlager sitzen dabei außen im Rotorrahmen. Durch diese Anordnung können Lasten wesentlich besser aufgenommen werden als das bei innenliegenden Lagern der Fall ist. Zudem haben die Außenlager den Vorteil, leichter demontierbar zu sein. Lagerung bei Rotortyp RRT Lagerung bei Rotortyp RRS ab Baugröße 3001 Lagerung bei Rotortyp RRS bis Baugröße 3000 KLINGENBURG 18

19 Lagerung bei Lackrotoren Baureihe RRT Lagerung bei liegenden Stahlrotoren Baureihe RRS Die Lagerung bei Lackrotoren Bauart RRT Die Lagerung bei liegenden Stahlrotoren Bauart RRS über Ø 3000 mm KLINGENBURG 19

20 Explosionszeichnung geteilter Rotoren A Rahmen Ab Baugröße 500 sind die Gehäuse standardmäßig in zwei Hälften geteilt. Andere Teilungen, auch bei kleineren Gehäusen, können jederzeit vorgesehen werden. Kanäle können dicht angeschraubt werden. Beim Einbau in ein Zentralgerät können die Gehäuse den erforderlichen Abmessungen angepaßt werden. B Auskleidung Alle Rotoren sind mit abnehmbaren Blechen ausgekleidet. Das hat besondere Vorteile bei dem Einbau und bei der Wartung. Die Bodenbleche können als Wanne mit Ablauf ausgebildet sein. C Motortüren Der Motor ist durch die stirnseitige Tür zugänglich. Ab Rotorgröße 500 (als Option auch bei kleineren Größen) kann der Motor zusätzlich durch eine frontseitige Dreieckstür gewartet werden. E Lagerung Leichte Zugänglichkeit und bessere Demontage durch außenliegende Lager. F Lagerstützstrebe G Rotorsektor Die Segmente sind in Einfassungsblechen montiert und bilden eine gerahmte Einheit. Die Bleche sind im Rotorzentrum und außen verschraubt. Die Montage gestaltet sich hierdurch denkbar einfach. H Rotorzentrum I Spannreifen Die umlaufenden Spannreifen bieten zusätzliche Festigkeit. Der Antriebsriemen läuft über den Spannreifen. D Montageecke Üblicherweise werden die Rotorsegmente vor-montiert, bevor das Rahmenoberteil aufgesetzt wird. Die oberen Segmente werden einzeln auf der Baustelle montiert. D A I F G E H B C KLINGENBURG 0

21 KLINGENBURG DL GL EL 3 1 FL 3 1 HL 1 3 CL 1 3 BL 1 3 AL 3 1 H 1 3 G 3 1 F 3 E 1 3 D 1 3 C 1 3 B 3 1 A 3 1 Rotor- und Motorpositionen Zuluft Abluft Beispiel für Motorpositionen und Spülkammeranordnung F Zuluft Abluft

22 Antriebsmotor und Motorposition Die dargestellten Gehäuse auf Seite 1 sind jeweils von der Warmseite (Zu- bzw. Abluftseite) des Rotors aus gesehen. Die Spülkammer befindet sich ebenfalls auf dieser Seite des Rotors. Die Matrix dreht von der Abluft über die Spülkammer in die Zuluft. Bei der Bestellung müssen die Code-Buchstaben (z.b. A oder CL) angegeben werden. Die Motorpositionen werden durch die Zahlen in den Rotorecken bestimmt (zwischen 1 und ). Die Motoren sind auf Motorwippen montiert, die durch Federkraft auf konstante Spannung gehalten werden. Die Montageecke ist frei wählbar. Beim Stromausfall würde besonders bei großen Rotoren der Antrieb sehr stark in Mitleidenschaft gezogen. Aus diesem Grund sind die Federn so zu spannen, dass ein Durchrutschen des Keilriemens bei Vollstop gewährleistet ist Sensor für Rotorlaufkontrolle 7 1 Speichermasse 5 Motor Keilriemen 6 Motorwippe 3 Keilriemenscheibe 7 Feder Gelenkverbinder Motordaten Raddurchmesser Leistung Stromaufnahme [mm] [W] [A] bis ,36 10 bis ,7 380 bis , ab KLINGENBURG

23 Rotorregler Mit dem Klingenburg-Regler und seinem Kernstück dem Frequenzumformer, läßt sich die Drehzahl des Rotors über den gesamten Regelbereich einstellen. Die Regler sind weltweit einsetzbar und durch Frequenzumformer-Technologie kompatibel mit allen gängigen Standard-Drehstrom-Motoren. Klingenburg Rotorregler zeichnen sich durch unübertroffene Robustheit, Betriebssicherheit und Langlebigkeit aus. Die Qualitätsmerkmale Für sämtliche Rotorgrößen werden nur zwei Regler benötigt: KR = 00 Watt für Raddurchmesser bis 3760 mm KR7 = 750 Watt für Raddurchmesser größer 3760 mm Der Rotorantrieb erfolgt durch Drehstrom-Getriebemotoren, die für kleine Raddurchmesser direkt am Netz betrieben werden können. Darüber hinaus muß zur Schonung des Getriebes eine Beschleunigungs- und Verzögerungsrampe verwendet werden. Zur optimalen Regelung des Antriebs ist ein Rotorregler erforderlich. Das Diagramm zeigt die Abhängigkeit der Rückwärmzahl von der Rotordrehzahl. Rückwärmzahl / max 1,0 0, Drehzahl/min Motordaten Rotor- Motor- Strom- Regler größe leistung aufnahme Watt 0,36 A KR Watt 0,7 A KR Watt 1, A KR Watt A KR 7 modernste Prozessortechnologie CE-geprüft Gehäuse aus Strangpressaluminium IP 5 kurzschlußfester Ausgang EN geprüft EN geprüft EN geprüft EN (Burst) geprüft EN (Surge) geprüft EN geprüft Die Bauteile des Reglers werden mehrfach geprüft einschiebbarer Infozettel Die Leistungsmerkmale detaillierte Fehlermeldungen Thermokontaktüberwachung / PTC-Kaltleiter incl. Funktionsanzeige Anfahr- und Auslaufschaltung menügeführte Programmierung Klartextanzeige über LCD-Display Dreiknopfbedienung Fremdregelsignalverarbeitung Selbstreinigungslauf Überwachungsfunktion Rotor-Laufkontrolle *) Funktionserweiterung des Reglers KR / KR7 Die nachfolgenden Funktionen können durch den Z-Regler realisiert werden: Sommerbetrieb incl. Funktionsanzeige *) - Enthalpievergleich - Temperaturvergleich - Temperaturumschaltung Zulufttemperaturregelung *) Sequenzschaltung incl. Funktionsanzeige Die Reglerbezeichnung ist dann: KR Z oder KR7 Z. *) die mit einem Sternchen versehenen Regelungsmöglichkeiten müssen mit den entsprechenden Fühlern oder Sensoren ausgerüstet werden. KLINGENBURG 3

24 Abreinigungsvorrichtungen Für die regenerativen Wärmetauscher gibt es verschiedene Arten von Abreinigungs-Vorrichtungen. Die Abreinigungs- Vorrichtungen werden entsprechend dem Verschmutzungsgrad des Rotors ausgewählt. Im Normalfall hat der Rotor einen sehr hohen Selbstreinigungseffekt, bedingt durch die ständig wechselnde Luftrichtung in der Speichermasse. Die Mitrotation der Luft wird bei den Rotoren durch eine Spülkammer vermieden. Diese Spülkammer trägt aber nicht zur Reinigung des Rotors bei. Bei den Abreinigungs-Vorrichtungen wird unterschieden zwischen: Abreinigungsschlitten Zur automatischen Abreinigung wird ein Abreinigungsschlitten auf der Abluftseite des Rotors montiert. Der Schlitten fähr t die auf Seite 5 gezeigten Düsen und Auffangbehälter in einem einstellbaren Takt über die Rotormatrix. Dazu ist das Regelgerät AS1 erforderlich. Abreinigungsschlitten Druckluftabreinigung Wasser-Druckluftabreinigung Dampf-Abreinigung Warmwasser-Druckluft-Abreinigung und einige mehr. Auf der Seite 5 sehen Sie die verschiedenen Anlagen. Neben den oben aufgeführten Abreinigungs-Vorrichtungen können auch noch weitere Säuberungsmaßnahmen erfolgen, die im einzelnen dem jeweiligen Verschmutzungsgrad angepaßt werden können. Die Abreinigungen können per Hand z.b. über Druckstrahlgeräte vorgenommen werden. Sinnvoller ist es allerdings, automatische Abreinigungs-Vorrichtungen vorzusehen, die wesentlich intensiver und gründlicher reinigen und gleichzeitig durch unsachgemäße Reinigungen verursachte Beschädigungen vermeiden. Beispiel: Einseitige Druckluft-Abreinigungsvorrichtung beim Aluminiumrotor Der Taktregler TR Neben der AS 1 gibt es einen Taktregler, der individu-ell programmiert werden kann. Die Reinigungszyklen, die Takte, Vor- und Rücklauf können je nach Bedarf eingestellt werden. Das Gerät erlaubt auch eine Abreinigung bei laufendem Rotor. Der Taktregler ist von der Firma Klingenburg besonders für Lackier-strassen entwickelt worden. Dieser Taktregler kann den entsprechenden Verhältnissen genau angepaßt werden Für weitere Informationen fordern Sie bitte unsere technischen Datenblätter an. KLINGENBURG

25 Abreinigungstypen Luftabreinigung Abluft Luft-Wasser-Abreinigung Die Druckluftabreinigung Eine Druckluftdüse fähr t bei verringerter Drehzahl des Rotors über die Rotormatrix. Trockene, langfaserige oder versperrende Partikel können so abgeblasen werden. Da diese Art der Verschmutzung nicht durch den Rotor gehen kann, muss das abgereinigte Mate-rial aus der Rotorkammer entfernt werden. Es werden für diese Abreinigungsart benötigt: ein Rotorregler ein Abreinigungsregler AS 1 eine Luftdruckvorrichtung eine Laufschiene mit Düse evtl. ein Staubsauger Abluft Die Druckluft- und Druckwasserabreinigung einseitig doppelseitig warm-einseitig warm-doppelseitig Doppelluft-Wasser-Abreinigung Abluft Doppelseitige Luft-Wasser-Abreinigung Abluft Klebrige Verschmutzungen lassen sich nur mit Wasser, Wasser und Zusätzen oder mit warmen Wasser abreinigen. Bei besonders hartnäckiger Verschmutzung muss eine Abreinigung vorgesehen werden. Die Wasserdüse fährt auf einem Schlitten getaktet über die Rotormatrix. Die Umlaufgeschwindigkeit der Matrix an der Düse wird durch den Abreinigungsregler AS1 in Verbindung mit einem Rotorregler geregelt. Gleichzeitig wird mit Druckluft das verblei-bende Wasser ausgeblasen. Bei der Rückfahrt des Düsensystems in die Ausgangsstellung wird das Wasser abgeschaltet, während die Druckluft weiter in Betrieb ist. Die Wasserreste werden so ausgeblasen. Für diese Art der Abreinigung werden benötigt: ein Rotorregler ein Abreinigungsregler AS 1 L ein Wasserdruckgerät (HD-Gerät) ein Druckluftanschluß ein Abreinigungsschlitten mit Düsensystem (einfach oder doppelt) Luft Wasser KLINGENBURG 5

26 Ventilatoranordnungen Aus Gründen der Homogenität der Anströmung sind prinzipiell saugend angeordnete Ventilatoren zu bevorzugen. Beide Ventilatoren saugend Diese Anordnung sollte bevorzugt eingesetzt werden. Das Druckpotential der Zuluft sollte größer sein als das der Abluft. Es wird die Standard-spülkammer x 5 Grad eingesetzt. Außenluft Zuluft Fortluft Abluft Außenluftventilator drückend Fortluftventilator saugend Durch die stark unterschiedlichen Druckpotentiale erhöht sich die Luftmenge, die die Spülkammer durchströmt. Die Spülkammer sollte auf x,5 Grad verkleinert werden. Außenluft Zuluft Fortluft Abluft Außenluft- und Abluftventilator drückend Das Druckpotential der Zuluft sollte größer sein als das der Abluft. Es wird die Standardspülkammer x 5 Grad eingesetzt. Außenluft Zuluft Fortluft Abluft Zuluftventilator saugend Abluftventilator drückend Der Einbau der Spülkammer muss hier unterbleiben. Ein Überströmen von Abluft in die Zuluft ist nicht zu vermeiden. Außenluft Zuluft Fortluft Abluft KLINGENBURG 6

27 Die Spülkammer Die Spülkammer Die Spülkammer funktioniert folgendermaßen: Ein Teil des Außenluftstroms wird auf die Abluftseite umgeleitet, um so einen Spüleffekt zu erzielen. Ebenso wird die Mitrotation von Abluftanteilen verhinder t. Die Wirkungsweise der Spülkammer ist nur dann garantiert, wenn die richtigen Druckpotentiale vorhanden sind (siehe dazu die nebenstehende Tabelle) Die meisten Rotoren sind ohne Spülkammer im Einsatz, da die geringe Beimischung der Abluft in die Zuluft zulässig ist. Beispiel: Spülkammer bei Rotortyp RRS bis Baugröße 3000 Differenzdrücke 0-00 Pa Wirkung der Spülkammer nicht gewährleistet, Rotor ohne Spülkammer einsetzen Im nachstehenden Diagramm sind die Spül- und Spaltluftmengen angegeben. Die Daten beziehen sich auf eine Spülkammer x 5 Grad und eine Anströmgeschwindigkeit von 3,5 m/s. 800 [Pa] % Als Differenzdruck ist der statische Druckunterschied zwischen Außen- und Fortluft einzusetzen. Das Diagramm gilt für gleiche Luftmengen Zu- und Abluft. Bei der Leistungsauslegung von Ventilatoren, die an der Außen- oder Fortluftseite angeordnet sind, ist die Spül- und Spaltluftmenge mit zu berücksichtigen. Durch Verwendung einer speziellen Schleifdichtung (Option) kann die Spaltluftmenge auf ein Minimum reduziert werden Pa Standardspülkammer x 5 Grad erforderlich Pa Spülkammer x,5 Grad erforderlich 800 Pa Spülkammereinbau sollte unterbleiben und mehr Staub- und Geruchsübertragung Durch die Doppelspülkammer wird der Übertritt von Fortluft in die Außenluft verringer t. Versuche nach DIN EN 308 haben gezeigt, dass bei funktionsfähiger Doppelspülkammer Staub, Gase usw. mit einer Rate von 0,% von der Fortluft in die Außenluft überführ t werden. In dieser Rate werden wasserunlösliche Geruchsstoffe, wie z.b. Toilettengeruch, übertragen. Wasserlösliche Geruchsstoffe, wie z.b. Küchengerüche, können im Enthalpierotor je nach Wasserlöslichkeit und Rückfeuchtzahl übertragen werden. Im Kondensationsrotor werden wasserlösliche Gerüche nur bei fortluftseitiger Taupunktunterschreitung übertragen. Küchenanlagen sind mit einem Kondensationsrotor auszurüsten und (entsprechend VDI 05) vom übrigen lufttechnischen System zu trennen. KLINGENBURG 7

28 Planungshinweise Befeuchterauslegung Dimensionierung der Befeuchtungseinrichtung Bei der Dimensionierung der nachgeschalteten Befeuchtungsleistung ist nicht nur die minimale Außenluftfeuchte zu beachten. Bei Temperaturdifferenzen zwischen Außenluft und Fortluft, die unter K liegen, ist ein effektiver Energierückgewinn (sensible oder latent) nicht möglich. Eine dem Rotationswärmeaustauscher nachgeschaltete Befeuchtungseinrichtung ist so auszulegen, dass über den gesamten Temperaturbereich nach Erreichen des Sollwertes der Zulufttemperatur die geforderte Zuluftfeuchte erreicht wird. Bei steigenden Außentemperaturen sowie Verminderung der Rotordrehzahl weicht die durch den Rotationswärmeaustauscher erreichte Luftzustandsänderung von der Verbindungslinie zwischen Außenluft und Fortluf t weiter ab [%] x für Auslegung der Befeuchtungsleistung Raumluftzustand h [kj/kg] 0 t [ C] x [g/kg] minimale Außenluftfeuchte maximale Außenluftfeuchte mittlere Außenluftfeuchte Sollwert der Zulufttemperatur KLINGENBURG 8

29 Planungshinweise Einfrierverhalten Einfrierverhalten bei Rotationswärmetauschern Im Winter kann bei hohem Wassergehalt in der Abluft und bei Temperaturen unter 0 C eine Vereisung des Rotors eintreten. Das entstehende Kondensatwasser gefriert nicht sofor t bei 0 C. Der Einfrierpunkt liegt weit unter 0 C. Dieses ist ein bedeutender Vorteil des Rotors. Hinweis: In Mitteleuropa und vergleichbaren Klimaverhältnissen besteht in raumlufttechnischen Anlagen im Allgemeinen keine Einfriergefahr. Kondensationsrotoren Die Bestimmung der Einfriergrenze bei tiefen Temperaturen ist hier nicht so einfach möglich. Die Einfriertemperatur wird durch die Fortlufttemperatur, die Fortluftfeuchte und den Temperaturübertragungsgrad bestimmt. Mögliche Maßnahmen zur Verringerung der Einfriergefahr sind die Reduzierung der Rotordrehzahl, die Installation eines Heizkeils und die für den Enthalpie-Rotor beschriebenen Möglichkeiten. Für den Einsatz von Rotoren in raumlufttechnischen Geräten besteht nur bei tiefen Außenluft-Temperaturen < -0 C bei gleichzeitig hoher Abluftfeuchte Einfriergefahr. Enthalpierotoren Schneidet die Mischgerade der Eintrittszustände A und B die Sättigungslinie = 1, ist mit Wasserüberschuß in der Speichermasse zu rechnen. Dieser Betriebszustand ist durch Frostschutzmaßnahmen, wie im Diagramm dargestellt, zu verhindern E [%] D A Einfrieren von Enthalpierotoren C h [kj/kg] t [ C] B x [g/kg] A - B: Einfrierbetriebsverhältnisse Frostschutzmaßnahmen: B - C: Vorwärmen der Außenluft A - D: Senken der Abluftfeuchte A - E: Nachwärmen der Abluft KLINGENBURG 9

30 Planungshinweise Einbauhinweise Anordnung der Luftfilter Rotationswärmeaustauscher sind wegen ihrer guten Selbstreinigungseigenschaften unempfindlich gegen trockene Luftverunreinigungen. Nur bei klebrigen oder fettigen Luftverunreinigungen ist der Rotor durch einen zusätzlichen Filter zu schützen. Die Oberfläche des Rotors muss mindestens einmal jährlich überprüft werden. Eventuell erforderliche Reinigungsarbeiten erfolgen manuell oder automatisch mit Pressluft, Wasser, Dampf oder Reinigungsmitteln gemäß unserer Bedienungsanleitung. Schräge oder ungleichmäßige Anströmung Ist es aus Platzgründen nicht möglich, den Rotor gerade anzuströmen, ist es zweckmäßig, Leitbleche am Lufteintritt zu installieren, um den Luftstrom senkrecht auf die Speichermasse zu lenken. Eine schräge Ausströmung führt zu einer Leistungsminderung und kann in der Übergangszeit durch eine Selbstdrehung der Speichermasse zum unerwünschten Austausch führen. Unterstützungskonstruktion bei liegender Einbaulage Der Untergrund muß eben sein, so dass der Rotor spannungsfrei aufliegt, äußere Kräfte durch Kanalanschlüsse dürfen nicht in den Rotorrahmen eingeleitet werden. Wichtig: Der Auflagepunkt des unteren Rotorlagers ist bauseits stabil zu unterstützen und muß für Wartungszwecke leicht zugänglich sein. Die durch diese Lagerunterstützung aufzunehmenden Kräfte ergeben sich zu /3 der Gesamtmasse des Rotors. Es ist darauf zu achten, daß der Rotor gleichmäßig und gerade angeströmt wird. KLINGENBURG 30

31 Ausschreibungstext Regenerative Wärmerückgewinnung Klingenburg Rotationswärmeaustauscher der PREMIUM Baureihe Modell RRT Ausführung als Kondensationsrotor nach VDI 071 oder Enthalpierotor nach VDI Zur optimalen Mehrfachnutzung der in der Fortluf t enthaltenen sensiblen und latenten Wärmeenergie - Senkrechte und waagerechte Einbaulage bei jeder Baugröße, geeignet für den Einbau im Klimagerät oder den direkten Anschluß an das Luftführungssystem. - Variable Gehäuseabmessungen in allen Baugrößen bis max mm in Höhe oder Breite - Rahmen und Rotormasse bis Raddurchmesser 380 mm standardmäßig ungeteilt, jedoch in allen Baugrößen auch geteilt lieferbar - Rotormaterial aus seewasserbeständiger Aluminiumlegierung, in gewellter und glatter Lage gewickelt, laminare Luftdurchströmung. Frontal bündig abschließend. Gehäuse: - Stabile, durchgängig verschweißte Aluminium-Rahmenkonstruktion aus Rechteckprofilen. - Verkleidungsbleche rundum abnehmbar, alles aus seewasserbeständigem Aluminium. - Geringes Gewicht und leichte Zugänglichkeit sämtlicher Gerätekomponenten. - Abdichtungen der Rotormasse durch rundum anliegende and verschleißfreie Dichtungen - Wartungsfreie Lager, bis Baugröße 150 innenliegend, geschützt in Nabe eingebaut, ab Baugröße 150 außenliegend zur besseren Lastaufnahme, geschützt im Lagerstern eingebaut. Speichermasse: P/ E/X: Kondensationsrotor (P) für sensible, Enthalpierotor (E) bzw. Sorptionsrotor (X) für sensible und latente Energierückgewinnung. Gegenüberliegende, innen und außen verschweißte, außenliegende Doppelspeichen sowie gerahmte Segmente bei geteilten Rotoren. Verhinderung unbelüfteter Zonen und dadurch Vermeidung von Korrosion zur Erreichung höchster Standzeiten. PT/ET/XT: Kondensationsrotor (PT) für sensible, Enthalpierotor (ET) bzw. Sorptionsrotor (XT) für sensible und latente Energierückgewinnung mit innenliegender Radial-Zuganker Konstruktion. KT: Kondensationsrotor mit Spezial Epoxy- Beschichtung für erhöhten Korrosionsschutz. Beispiel für Typenschlüssel: RRT - E - C / Gehäuse Speichermassenausführung Rotorprofil (siehe Unterlagen/Techn. Dokumentation) Gehäusehöhe Gehäusebreite Raddurchmesser KLINGENBURG 31

32 Ausschreibungstext Regenerative Wärmerückgewinnung Klingenburg Rotationswärmeaustauscher der CLASSIC Baureihe Modell RRS Ausführung als Kondensationsrotor nach VDI 071 oder Enthalpierotor nach VDI Zur optimalen Mehrfachnutzung der in der Fortluft enthaltenen sensiblen und latenten Wärmeenergie. - Senkrechte und waagerechte Einbaulage bei jeder Baugröße, geeignet für den Einbau im Klimagerät oder den direkten Anschluß an das Luftführungssystem. - Variable Gehäuseabmessungen in allen Baugrößen bis max. 50 mm in Höhe oder Breite. - Rahmen und Rotormasse bis Raddurchmesser 380 mm standardmäßig ungeteilt, jedoch in allen Baugrößen auch geteilt lieferbar. - Rotormaterial aus seewasserbeständiger Aluminiumlegierung, in gewellter und glatter Lage gewickelt, laminare Luftdurchströmung. Frontal bündig abschließend. Gehäuse: - Stabile, durchgängig verschweißte Stahlrahmenkonstruktion in verzinkter Ausführung. - Verkleidungsbleche aus verzinktem Stahlblech. - Geringes Gewicht und leichte Zugänglichkeit sämtlicher Gerätekomponenten. - Abdichtungen der Rotormasse durch rundum anliegende and verschleißfreie Dichtungen. - Wartungsfreie Lager, bis Baugröße 150 innenliegend, geschützt in Nabe eingebaut, ab Baugröße 150 außenliegend zur besseren Lastaufnahme, leicht zugänglich im Gehäuserahmen eingebaut. Speichermasse: P/ E/X: Kondensationsrotor (P) für sensible, Enthalpierotor (E) bzw. Sorptionsrotor (X) für sensible und latente Energierückgewinnung. Gegenüberliegende, innen und außen verschweißte, außenliegende Doppelspeichen sowie gerahmte Segmente bei geteilten Rotoren. Verhinderung unbelüfteter Zonen und dadurch Vermeidung von Korrosion zur Erreichung höchster Standzeiten. PT/ET/XT: Kondensationsrotor (PT) für sensible, Enthalpierotor (ET) bzw. Sorptionsrotor (XT) für sensible und latente Energierückgewinnung mit innenliegender Radial-Zuganker Konstruktion. KT: Kondensationsrotor mit Spezial Epoxy- Beschichtung für erhöhten Korrosionsschutz. Beispiel für Typenschlüssel: RRS - E - C / Gehäuse Speichermassenausführung Rotorprofil (siehe Unterlagen/Techn. Dokumentation) Gehäusehöhe Gehäusebreite Raddurchmesser KLINGENBURG 3

33 Ausschreibungstext Regenerative Wärmerückgewinnung Klingenburg Rotationswärmeaustauscher der STANDARD Baureihe Modell RRU Ausführung als Kondensationsrotor nach VDI 071 oder Enthalpierotor nach VDI Zur optimalen Mehrfachnutzung der in der Fortluft enthaltenen sensiblen und latenten Wärmeenergie. - Senkrechte Einbaulage bei jeder Baugröße, vorzugsweise Nutzung als Einbaurotor im Klimagerät. - Quadratische Gehäuseabmessungen bis max. 500 mm. - Rahmen und Rotormasse ungeteilt. - Rotormaterial aus seewasserbeständiger Aluminiumlegierung, in gewellter und glatter Lage gewickelt, laminare Luftdurchströmung. Frontal bündig abschließend. Gehäuse: - Stabile, verschraubte Stahlkonstruktion in verzinkter Ausführung. - Geringes Gewicht und leichte Zugänglichkeit sämtlicher Gerätekomponenten. - Abdichtungen der Rotormasse durch rundum anliegende and verschleißfreie Dichtungen - Wartungsfreie Lager, bis Baugröße 000 innenliegend, geschützt in Nabe eingebaut, ab Baugröße 000 außenliegend, zur besseren Lastaufnahme, leicht zugänglich im Gehäuse eingebaut. - Einfache Selbstmontage von Motorposition und Luftstromtrennung, dadurch optimal geeignet für Lagerbevorratung - Baureihe mit quadratischen Gehäuseabmessungen bis 500 mm. Speichermasse: P/ E/X: Kondensationsrotor (P) für sensible, Enthalpierotor (E) bzw. Sorptionsrotor (X) für sensible und latente Energierückgewinnung. Gegenüberliegende, innen und außen verschweißte, außenliegende Doppelspeichen. Verhinderung unbelüfteter Zonen und dadurch Vermeidung von Korrosion zur Erreichung höchster Standzeiten. PT/ET/XT: Kondensationsrotor (PT) für sensible, Enthalpierotor (ET) bzw. Sorptionsrotor (XT) für sensible und latente Energierückgewinnung mit innenliegender Radial-Zuganker Konstruktion. KT: Kondensationsrotor mit Spezial Epoxy- Beschichtung für erhöhten Korrosionsschutz. Beispiel für Typenschlüssel: RRU - E - C / Gehäuse Speichermassenausführung Rotorprofil (siehe Unterlagen/Techn. Dokumentation) Gehäusehöhe Gehäusebreite Raddurchmesser KLINGENBURG 33

34 Technische Änderungen vorbehalten / Klingenburg GmbH Boystraße 115 D-5968 Gladbeck Telefon / Telefax / KLINGENBURG 3

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